Leitungselement, Telegrafengleichung

Bei einer homogenen Leitung gilt für einen infinitesimalen Abschnitt dx der Leitung das Ersatzschaltbild nach (Bild 9).
Mit dem Maschensatz erhält man folgende Aussage:

(7)
und mit (Abbruch der Taylor-Reihe)  
. (8)
Mit dem Knotenpunktsatz erhält man mit :  
(9)
Dividiert man die Gleichungen (8), (9) durch dx und vernachlässigt dann die Terme mit verbleibendem infinitesimalem dx in Gleichung (9), erhält man das Gleichungssystem zur Bestimmung der Orts-Zeitfunktionen u(x, t), i(x, t):  
, (10)
. (11)
Aus Gleichung (10) erhält man durch partielles Differenzieren nach x
, (12)
aus Gleichung (11) folgt durch partielles Differenzieren nach t
(13)
Setzt man die Gleichungen (11) und (13) in die Gleichung (12) ein, erhält man die sogenannte Telegrafengleichung
. (14)